Popis předmětu - AD3M35ORR
Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A3M35ORR
| AD3M35ORR | Optimální a robustní řízení | ||
|---|---|---|---|
| Role: | Rozsah výuky: | 21KP+3KC | |
| Katedra: | 13135 | Jazyk výuky: | CS |
| Garanti: | Zakončení: | Z,ZK | |
| Přednášející: | Kreditů: | 6 | |
| Cvičící: | Semestr: | L | |
Webová stránka:
https://moodle.dce.fel.cvut.cz/course/view.php?id=15Anotace:
Tento pokročilý kurz bude zaměřen na metody návrhu algoritmů pro optimální a robustní řízení. Důraz bude položen na praktické výpočetní dovednosti a realisticky složitá zadání aplikačních problémů. Jednotícím konceptem je minimalizace normy systému. Výsledný regulátor má různé vlastnosti v závislosti na tom, jaká norma je minimalizována. Minimalizace H2 normy vede na klasické LQ/LQG řízení hledající kompromis mezi chybou regulace a úsilím. Minimalizace H∞ normy oproti tomu směřuje k zabezpečení robustnosti, tedy necitlivosti řízení na nepřesnosti či chyby v modelu systému. mí-syntéza pak představuje rozšíření H∞ metodologie pro systémy se strukturovanou neurčitostí. Dále zahrnuty v tomto předmětu budou metody pro časově optimální a suboptimální řízení, které jsou velmi užitečné v aplikacích se striktními časovými požadavky jako je polohování čtecí hlavy pevného disku. Zahrnuty do kurzu jsou i lineární maticové nerovnosti a semidefinitní programování coby optimalizační nástroje pro řešení řady úloh v robustním řízení a některé výpočetní metody pro redukci řádu modelu systému a regulátoru.Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A3M35ORR
Cíle studia:
Navrhovat pokročilé zpětnovazební regulátory pro realisticky složité systémy, a to s využitím specializovaného software.Osnovy přednášek:
| 1. | Statická optimalizace (Langrangián, Hamiltonián) | |
| 2. | Diskrétní LQ-optimální řízení, ustálené řešení problému LQ-optimálního řízení, Riccatiho rovnice | |
| 3. | Spojité LQ-optimální řízení a jeho LTR rozšíření | |
| 4. | H2 optimální řízení | |
| 5. | Časově optimální a suboptimální řízení (bang-bang řízení) | |
| 6. | "Sliding mode? řízení | |
| 7. | Analýza robustnosti systému s nestrukturovanou a se strukturovanou neurčitostí (H∞-norma a strukturované singulární číslo ?) | |
| 8. | Návrh robustního regulátoru minimalizací smíšené citlivostní funkce, H∞-optimální řízení, ?-syntéza (DK iterace) | |
| 9. | Návrh robustního regulátoru pomocí tvarování frekvenčních charakteristik | |
| 10. | Odvození H∞-optimálního řízení: dvě vázané Riccatiho rovnice | |
| 11. | Lineární maticové nerovnosti, semidefinitní programování | |
| 12. | Aplikace lineárních maticových nerovností v řízení: kvadratická stabilita, H∞-optimální řízení | |
| 13. | Řízení systémů s proměnnými parametry (LPV řízení) | |
| 14. | Redukce řádu modelu a regulátoru |
Osnovy cvičení:
Náplní samotného cvičení je práce na zadaných projektech.Literatura:
| [1. | ] S. Skogestad and I. Postlethwaite. Multivariable Feedback Control: Analysis and Design. John Wiley & Sons, 2.vydání, 2005. | |
| [2. | ] M. Green and D. J. N. Limebeer. Linear Robust Control. Prentice Hall, 1994. | |
| [3. | ] F. L. Lewis and V. L. Syrmos. Optimal Control. Wiley-Interscience, 2.vydání, 1995. |
Požadavky:
Předpokladem pro úspěšné absolvování tohoto kurzu jsou znalosti základů řídicích systémů (frekvenční charakteristiky, zpětná vazba, stabilita, PID regulace, ...) a solidní znalosti lineární algebry (vlastní čísla matice, singulární rozklad matice, podmíněnost matice, ...). Výhodou je absolvování pokročilejšího předmětu o lineárních systémech zavádějícího pojmy jako řiditelnost, pozorovatelnost, minimální realizace. Na FEL ČVUT jsou nutné znalosti nabídnuty v předmětech Automatické řízení a Teorie dynamických systémů. Stránky předmětu: https://moodle.dce.fel.cvut.cz/Poznámka:
| Rozsah výuky v kombinované formě studia: 21p+3c |
| Stránky předmětu: |
| https://moodle.dce.fel.cvut.cz/course/view.php?id=15 |
Klíčová slova:
Optimalita, robusnost, řízení, lineární maticové nerovnosti, redukce řádu modelu.Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
| Stránka vytvořena 24.4.2024 17:50:44, semestry: Z/2024-5, Z,L/2023-4, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |